福建省福清西山学校高二化学选修3 专题三原子晶体 学案.doc

本资料来自于资源最齐全的世纪教育网专题三 微粒间作用力与物质性质第三单元 原子晶体（一课时）审核：_ 包科领导： _ 学生评价_编号 16 预习案一.知识准备二.教材助读(阅读教材P50 页相关内容，勾画出本课的重要内容， 解决下列问题。1、原子晶体的概念： 2、原子晶体共同物理性质：熔点和沸点 ，硬度 ，一般不导电，难溶于一些常见的溶剂。3、常见的原子晶体 。4、典型原子晶体结构分析（1）金刚石 每个C与另4个C以共价键结合， 前者位于 ，后者位于 晶体中均为CC，键长相等、键角相等(10928)；晶体中最小碳环由 C组成且六者不在同一平面内；晶体中每个C参与了4条CC键的形成，而在每条键中心的贡献只有一半，故C原子数与CC键数之比为 （2）二氧化硅晶体从其空间网状结构中可以看出每个Si原子与 O原子紧邻成键，每个O原子与 Si原子紧邻成键，晶体中Si原子数与O原子数之比为 ，Si原子与SiO键数目之比为 。晶体中的最小环为十二元环，其中有6个Si原子和6个O原子。5、知识拓展石墨晶体模型层内存在共价键、金属键，层间以范德华力结合，兼具有原子晶体、金属晶体、分子晶体的特征。在层内，每个C与3个C形成CC键，采取sp2杂化构成正六边形，键长相等，键角相等(均为120)；在晶体中，每个C参与了3条CC键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，每个正六边形平均只占62个C，C原子个数与CC键数之比为23三.预习自测1、（2010石家庄一检）下列物质形成的晶体中，其中任何一个原子都被相邻的四个原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是（ ） A.四氯化碳 B.石墨 C.金刚石 D.二氧化硅2、（2010全国卷1）13下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是（ ）A存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角B最小的环上，有3个Si原子和3个O原子C最小的环上，Si和O原子数之比为1：2D最小的环上，有6个Si原子和6个O原子学案一合作探究 1、金刚石、晶体硅、二氧化硅的高低，并说明理由。2、从晶体的结构分析：成空间网状结构的都是原子晶体吗？ 二当堂检测 (2011济南模拟)2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED晶片，材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓的晶胞结构如图。试回答：(1)镓的基态原子的电子排布式是_。(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为_，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为_。(3)下列说法正确的是_(填字母)。A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同B.第一电离能：AsGa(4)N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是_。 三课后训练1、下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（ ）A食盐和蔗糖熔化 B钠和硫熔化C碘和干冰升华 D二氧化硅和氧化钠熔化 2、（2012届化学预测卷 T9）下列说法正确的是（ ）A、1mol二氧化硅含4molSiO键，所以二氧化硅的分子式是SiO2 B、组成金属晶体、原子晶体、分子晶体、离子晶体四种晶体的物质中都含有化学键C、球棍模型在研究有机化学中起到非常重要的作用，例如 表示丙烯的球棍模型D、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，有强氧化性，可消毒杀菌，其还原产物能吸附水中杂质3、（浙江2012年高三四校联考T9）四种短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为19，W和X元素原子核的质子数之比为1：2，X和Y的电子数之差为4。下列说法正确的是（ ）A原子半径大小：ZYXWB由W元素形成的单质一定是原子晶体，其熔沸点很高CW、Y、Z三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是Z的气态氢化物DY、Z所形成的氧化物的水化物的酸性为:YZ高考链接18.（2011重庆，15分）用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。（1）Al的原子结构示意图为_；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(2)30Si的原子的中子数为_；SiO2晶体类型为_。（3）Al3+与Yn的电子数相同，Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是_。（4）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是_。（5）经处理后的熔渣36.0g（仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2），加入足量稀盐酸，分离得到11.0g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为_。解析：本题考察原子的结构、晶体类型、方程式的书写以及有关计算。（1）Al在周期表中位于第三周期第A族，其原子结构示意图为；单质铝既能与酸反应产生氢气，又能与强碱反应产生氢气，与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO23H2。（2）在原子符合的表达式中左上角表示质量数，左下角表示质子数，根据质量数质子数+中子数可计算出30Si的原子的中子数为：301416。SiO2晶体是由Si和O两种原子通过极性共价键形成的原子晶体。（3）在元素周期表中只有第 A族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性，因为Al3+与Yn的电子数相同，所以Y是F元素。卤素元素形成的氢化物均属于分子晶体，其沸点随分子间作用力的增大而升高，但由于HF分子中存在氢键，因而HF的沸点最高，所以沸点最低的是HCl。（4）由药皮的成分大理石、水泥、硅铁可知，在高温下只有大理石才分解产生CO2，因此气体只能是CO2气体。（5）熔渣中只有SiO2与盐酸不反应，因此11.0g是SiO2的质量。Fe2O3、Al2O3溶于盐酸分别生成FeCl3、AlCl3，当滤液中加入过量NaOH溶液时AlCl3生成NaAlO2，FeCl3生成Fe(OH)3沉淀。所以21.4g固体是Fe(OH)3的质量，其物质的量为，由铁原子守恒知Fe2O3的物质的量为0.1mol，其质量为0.1m